Dom na Marsie to już nie science fiction. Pomogą w tym bakterie

Plan stworzenia domu na Marsie

To może być moment, który na nowo zdefiniuje granice ludzkiej obecności w kosmosie. Naukowcy przedstawili plan budowy domu na Marsie, miejsca, które w przyszłości mogłoby stać się drugim adresem dla człowieka. Fundamentem tej koncepcji są… bakterie.

O co dokładnie chodzi? Na Marsie nie ma bakterii, bo planeta jest zbyt surowa: cienka atmosfera, zabójcze promieniowanie UV i brak wody w stanie ciekłym. A jednak naukowcy z Politechniki w Mediolanie i Uniwersytetu Centralnej Florydy chcą wysłać tam bakterie z Ziemi. Jak napisano artykule we Frontiers in Microbiology, chodzi o wykorzystanie ich do biomineralizacji, sztuczki natury, w której mikroby zmieniają piasek w kamień.

Bakterie w kolonizacji Marsa? Co proponują naukowcy

Wybrane szczepy to ekstremofile, świetnie dające sobie radę w skrajnych warunkach środowiskowych:

• Sporosarcina pasteurii: do rozkładania mocznika (np. z moczu astronautów). Tworzy amoniak i węglany, które łączą się z wapniem i robią twardy węglan wapnia;
• Chroococcidiopsis: rodzaj cyjanobakterii, które robią fotosyntezę. Pochłaniają dwutlenek węgla z marsjańskiej atmosfery i produkują tlen – bonus dla przyszłych mieszkańców. Tworzą też ochronną warstwę, jak slime, która chroni inne mikroby;
• Shewanella: redukuje żelazo, tworzy minerały jak magnetyt.

Jak czytamy w publikacji, bakterie wykorzystywane do stworzenia mocnej gleby mogą też przyczynić się do produkcji tlenu. Dzięki temu w przyszłości będzie można stworzyć zamknięte systemy rolnicze, system podtrzymywania życia astronautów, ale też uczynić planetę bardziej sprzyjającą eksploracji.

Marsjańskie domy 3 D?

Autorzy badania zwracają także uwagę, że biomineralizacja jest niskoeneregetyczna: działa w temperaturze otoczenia, bez ogromnego zużycia prądu. Na Ziemi już testujemy to w budownictwie – bakterie „leczą” pęknięcia w betonie. Na Marsie roboty z dyszami mogłyby drukować 3D habitaty, a bakterie wiązałyby regolit w struktury odporne na burze pyłowe.

Problemów jednak nie brakuje

Wyzwania? Bakterie muszą przetrwać lot kosmiczny i marsjańskie warunki. Testy w symulatorach pokazują, że niektóre szczepy, jak Bacillus subtilis, wytrzymują promieniowanie i suszę. Ale potrzebne są hodowle w zamkniętych systemach, z wodą z lodu marsjańskiego i odżywkami z Ziemi.

Podobnie Tersicoccus phoenicis, odkryta przez NASA, potrafi „grać martwą” – wchodzi w stan ultra-niskiego metabolizmu, przetrwając lata w uśpieniu, co mogłoby pozwolić jej przetrwać lot na Marsa. W 2026 roku planowane są symulacje w komorach KAUST, gdzie 26 nowych gatunków bakterii zostanie wystawionych na marsjańskie warunki

Ekstremalne warunki życia powstrzymują kolonizację

Na Ziemi niemal niemożliwe jest wierne odtworzenie marsjańskiej grawitacji – a to właśnie ona ma kluczowe znaczenie dla druku 3D i stabilności przyszłych konstrukcji. Każdy eksperyment prowadzony w ziemskich warunkach jest więc tylko przybliżeniem. To poważnie ogranicza skalę i wiarygodność testów budowlanych.

A grawitacja to dopiero początek problemów. Sama specyfika Marsa sprawia, że dla człowieka jest to środowisko skrajnie wrogie. Wyzwaniem pozostaje:

• ciśnienie atmosferyczne – poniżej 1 proc. ziemskiego,
• bardzo rzadka atmosfera – zdominowana przez dwutlenek węgla,
• powietrze nienadające się do oddychania przez astronautów,
• ekstremalne temperatury – od –90 do 26 stopni Celsjusza,
• stałe promieniowanie kosmiczne – realne zagrożenie dla zdrowia i życia.

To kombinacja czynników, która sprawia, że Mars nie przypomina żadnego miejsca na Ziemi. Stworzenie bezpiecznego schronienia i utrzymanie życia przez dłuższy czas będzie ogromnym wyzwaniem technologicznym i biologicznym.

Mimo to prace nie zwalniają tempa. W nadchodzącej dekadzie agencje kosmiczne planują kolejne załogowe misje na Czerwoną Planetę. To oznacza jedno: rozwiązania, nad którymi dziś pracują naukowcy, muszą być gotowe szybciej, niż wielu się spodziewa.

Warto przeczytać: Przełom na Marsie. Woda leży tuż pod powierzchnią planety